水稳层含水率对干密度影响的分析研究_李百灵

各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围

各种土样的最大干密度和最佳含水率大致在什么范围 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。 详细范围值如下： 1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN ／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN ／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN ／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量

约减少3.5%（绝对值）。 表2-1 土的渗透系数参考值 土的类别渗透系数k cm/s 土的 类别 渗透系数k cm/s 粘土<10-7中砂10-2 粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3 土的渗透系数参考表2-5 土类k（m/s）土类k(m/s) 土类k(m/s) 粘土粉质粘土粉土 <5×10-9 5×10-9~10-8 5×10-8~10-6 粉砂 细砂 中砂 10-6~10-5 10-5~5×10-5 5×10-5~2×10-4 粗砂 砾石 卵石 2×10-4~5×10-4 5×10-4~10-3 10-3~5×10-3

土的含水率试验

实验一 土的含水率试验 （一）、试验目的 土的含水率指土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以，试验的目的：测定土的含水率。 （二）、试验方法适用范围 1、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。 2、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。 3、比重法：适用于砂类土。 （三）、烘干法试验 1、仪器设备 ①烘箱：采用电热烘箱；②天平：称量200g,分度值0.01g ；③其他：干燥器，称量盒。 2、操作步骤 （1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g. （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。 （3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。 3、计算含水率：按下式计算 %1000221?--== m m m m m m w s w 4、要求：（1）计算准确至0.1%；（2）本试验需进行2次平行测定，取其算术平均值， 5、本试验记录格式详见报告 实验二 土的密度试验 （一）、试验目的 测定土在天然状态下单位体积的质量。 （二）、试验方法与适用范围 一般粘性土，宜采用环刀法 易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法 对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。 （三）、环刀法的试验

土的含水率密度实验

1. 土的含水率、密度实验 实验目的： 通过本试验掌握土体的天然含水率试验方法，了解含水率指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。 通过本试验掌握土体的天然密度试验方法，了解天然密度指标在工程中的应用，并配合其它试验计算土的干密度、孔隙比及饱和度等其它指标。并初步了解土体密度大小与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度的关系。 基本原理： 土体中的自由水和弱结合水在105℃～110℃的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。即土体含水率是指土颗粒在105℃～110℃的温度下烘干至恒重时所失去的水份质量与烘干土质量的比值，用百分数表示。 单位体积土体质量称做土的密度，定义式为： ρ0=m0/V (1—1) 式中：ρ0－土样湿密度（g/cm3）； m0－土样质量（g）； V－土样体积（cm3）。 实验室内直接测量的密度为湿密度(对原状土称作天然密度)。 w0=mw/md （1—2） 式中：ω0 —土样含水率(％)； mw—土体所失去水分的质量(g)； md—烘干后土颗粒质量(g)。 仪器设备： （1）恒温烘箱：恒温范围在105℃～110℃，温度控制精度高于±2℃； （2）天平：称量200g，最小分度值0.01g； （3）其它工具：铝盒(称量盒)、开土刀、干燥器、温度计等。 （a）环刀：内径61.8mm和79.8mm，高20mm； （b）天平：称量500g，最小分度值0.1g的天平； （c）其它工具：切土刀，玻璃板、钢丝锯，凡士林等。 实验步骤： （1）用感量0.01g的天平称取铝盒重量，记录铝盒编号和重量； （2）取具有代表性的试样15～30g放入铝盒内，（有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g），迅速盖好盒盖，称铝盒加湿土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加湿土质量。（3）揭开盒盖，将试样和铝盒一起放入恒温烘箱，在温度105℃～110℃下烘至恒重。烘干时间对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得少于6小时，对含有机质超过干土质量5%的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘至恒重。 （4）将铝盒从烘箱中取出，盖好铝盒盖，放入干燥器内冷却至室温后，称铝盒加干土质量，准确至0.01g，并记录铝盒号和盒加干土质量。 （a）取原状土或制备的扰动土样，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直向下压至约刃口深处，用切土刀将士样切成略大于环刀直径的土柱后，边压边削，直至土样伸出环刀顶部，将环刀两端余土削平； （b）用切下的代表性土样测定含水率； （c）擦净环刀外壁，称环刀加土的质量，准确至0.1g。 注意事项：

什么是土的最大干密度和最佳含水率

什么是土的最大干密度和最佳含水率[工程自然科学] 悬赏点数10 1个回答826次浏览 山东过客2009-5-15 15:09:53 122.5.153.* 举报 什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答 登录并发表回答取消在谷歌搜索什么是土的最大干密度和最佳含水率 回答按时间排序按投票数排序 huliiou882009-5-15 15:10:36 219.137.213.* 举报 1、最佳含水量的估算 将要测定的土样，用手轻轻的捏成团，在1米高处自由下落，若土团自由散开，则此时含水量即接近最佳含水量；若土团不易散开，则说明土的含水量偏大，若捏不成团，则说明土的含水量偏小。按上述的判断标准，可随时估计各类土的大约的最佳含水量（无粘性的砂土除外）。 2、土击实试验中最大干密度的估算（土样含水量测定之前） 先按上述方法估算某一土样的最佳含水量，并以此含水量按一定间隔递增或递减，估计几个最佳含水量周围（即接近最佳含水量）的含水量。一般可先估3~5个，然后按这几个估计含水量按规范配制土样、焖土，接着由最接近最佳含水量的那个土样（即估算的最佳含水量）开始击实并记录筒加湿土重，同时取样测含水量。再击附近另一土样，记录筒加湿土重，取样测含水量。由于土在一定的击实工作用下，只当土的含水量为某一定值（最佳含水量）时，土才能被击实到最大干密度。若土含水量小于或大于最佳含水量时，则所得的干密度都小于最大值的这个特性。击实这两个土样后，根据估计含水量按ρ=m/ν，ρd=ρ/（1+W）初步估计其干密度ρd1、ρd2，并作比较，若ρd1>ρd2，则往ρd1方向再击一土样，并按相同方法

估算出ρd3，若结果ρd3<ρd1即ρd3<ρd1且ρd1>ρd2此时便可估算出最大干密度ρdmax ≈ρd1或较接近ρd1，为下一步击实提参考数据。相反若ρd1<ρd2，则往ρd2方向再击一土样，其他依此类推。上述估算方法对于指导击实试验作用很大，一般只需击三个土样，便可初步估算最佳含水量及最大干密度。避免走弯路，提高试验效率，同时也可防止“废点”和“补点”，起到事半功倍的效果。

浅谈土的界限含水率试验

浅谈土的界限含水率试验 摘要：随着公路事业发展迅速，对于公路试验人员的要求越发要求严格，对其的工作也必须有一定广义的认识。 关键词：土的界限含水率 对于一个试验认识不深，这不是一个合格的试验人员如何做一个合格的试验人员，必须“一知，二懂，六会”。接下来我举例说明。 土的界限含水率 一知：知流程 按a,b,c三点控制含水率 用联合测定仪测锥入 深度h 取样，称量盒加湿土的质量 根据锥入深度来判断是否锥入深度在该范围内 称量盒号并记录盒号

二懂 试验原理：土的液限是土从可塑状态到流动状态的界限含水率。以一定质量的椎沉入土中一定深度时的含水率。试验应用：划分土的类别，计算天然含水率，塑性指数。 六会； 1会抽样 按照试验规程中采取原 烘干，冷却 称量盒加干土的质 量 计算土的含水率 画含水率与锥入深 度的曲线 算出塑限和液限 记录烘干和烘干起始时间 对应记录加干土重 对应记录含水率 读出液限，如果不能修正曲线根据计算得出塑限

状土还是扰动土视工程对象而定，用专门的取样器取土， 将取好的土密封保存，保持原来土洋的状态运输回来，所有过程都记录下来，登记造册。 2会准备 去代表性土样过5mm筛，测出天然含水率，准备一台联合测定仪，电子天平，标准筛，其他物品。查阅《土工试验规程》准备好记录表等 3会操作 会操作联合测定仪 4会记录 记录测定仪的数据，盒号质量，盒加干土的质量，盒加湿土的质量 5会处理 将记录数据记录在表中，画出含水率与锥入深度的图像，如果三点在一条直线上，直接读，如果不在，求两条直线液限时含水率的平均数连接a点再求塑限。 6会统计 试验进行两次平行试验求平均值。以整数表示。最后求出塑性指数。

土壤含水量实验报告

常州工学院市政工程 检测实习报告 土壤水分的测定 专业土木工程 班级 12土一班 姓名申海彬苏磊孙玉鹏王佳男 学号 成绩

日期 2015年10月22日 一、实验目的 进行土壤含水量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。 二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、土钻、小刀。 三、实验内容 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法：烘干法。

1． 方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 烘干法是测定土壤含水量的通用方法，测定本身的误差取决于所用天平的精确度和取样的代表性，所以在田间取样时，需要注意取样点的代表性。 测定步骤如下： （一） 用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克。 （二） 将盛土样的铝盒放入烘箱内，打开盖，在105～110℃温度条件下连续烘6小时，取出后，放入干燥器内冷却。 （三） 将铝盒盖盖上，从干燥器中取出，称量。 （四） 称后再将盖打开，放入105～110℃温度的烘箱中烘2小时，取出称重，如此连续烘至恒重（两次差数小于克） 四、实验结果 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 即：土壤含水量%=（湿土重—干土重）/干土重*100

含水率报告

土的含水率报告（酒精燃烧法） 土的含水率w 是指土在温度105~110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。 含水率是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水率的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。含水率还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。 两次试验的平均差值不得大于下列规定： 酒精燃烧法是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。 1、仪器设备 （1）恒质量的铝制称量盒； （2）称量200g 、最小分度值0.01g 的天平； （3）纯度95%的酒精； （4）滴管、火柴和调土刀。 2、操作步骤 （1）从土样中选取具有代表性的试样（粘性土5~10g ），放入称量盒内，立即盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g 。 （2）打开盒盖，用滴管将酒精注入放有试样的称量盒内，直至盒中出现自由液面为止，并使酒精在试样中充分混合均匀。 （3）将盒中酒精点燃，并烧至火焰自然熄灭。 （4）将试样冷却数分钟后，按上述方法再重复燃烧二次，当第三次火焰熄灭后，立即盖上盒盖，称盒加干土质量，准确至0.01g 。 3、成果整理 酒精燃烧法试验同样应对两个试样进行平行测定，其含水率计算见下式 % 1000 22 1?--= m m m m w 式中 w —含水率（%），精确至0.1%；

m—称量盒加湿土质量（g）； 1 m—称量盒加干土质量（g）； 2 m—称量盒质量（g）。 4、试验记录（酒精燃烧法） 工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者

界限含水率试验

界限含水率试验 液限、塑限联合测定法 （一）试验目的 测定粘性土的液限ωL 和塑限ωp ，并由此计算塑性指数I p 、液性指数I L ，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。 （二）试验原理 液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）试验设备 1．液塑限联合测定仪：如附图5－1，有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质 量76g ，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器等。 （四）操作步骤 1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份， 分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然 后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥 仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆 锥下沉深度和含水率。 （五）试验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三 点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式 1．计算各试样的含水率： %100%1000 22 1?--=?= m m m m m m s ωω 式中符号意义与含水率试验相同。 2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线， 三点连一直线（如附图5－2中的A 线）。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图5－2中的B 线）。 3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为 液限；查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限。

土样的最大干密度和最佳含水率

各种土样的最大干密度和最佳含水率 一、采用不同的击实方法，其所对应的最大干密度和最佳含水率是有一定差异的，一般而言，重型比轻型击实试验所获得的最大干密度，平均提高约9.9%，而最佳含水量平均降低约3.5%（绝对值）。即击实功能愈大，土的最佳含水量愈小，而最大干密度及强度愈高。另外，采用重型击实标准后，土基压实度至少可增加6%，而处理过后的土层强度可以提高32%以上。 二、一般情况下，采用轻型击实标准时，土的最佳含水量对于黏性土约相当于塑限的含水量；对于非黏性土则约相当于液限含水量的0.65倍。详细范围值如下：1、砂土：最佳含水量（按重量计）％为：8～12；最大密度（kN／m3）为：1.8～ 1.88。 2、亚砂土：最佳含水量（按重量计）％为：9～15；最大密实度（kN／m3）为：1.85～2.08。 3、粉土：最佳含水量（按重量计）％为：16～22；最大密实度（kN／m3）为：1.61～1.8。 4、亚粉土：最佳含水量（按重量计）％为：12～20；最大密实度（kN／m3）为：1.67～1.95。 5、黏土：最佳含水量（按重量计）％为：15～25及以上；最大密实度（kN／m3）为：1.58～1.7。 注：当采用重型击实时，其最大密实度平均要提高10%，最佳含水量约减少3.5%（绝对值）。 上述回答仅供参考。 特定比例的一些试样击实的最大干密度及最优含水率的范围 级配碎石层（碎石30：石子粉70）、 级配碎石层（碎石55:石子粉45）碎石是5-31.5、 水泥稳定层、 灰土击实（石灰12:土88）、 灰土击实（石灰30:土70） 石灰土混合料（石灰12：水泥3：土85） 以上土样均为粘土

土壤含水量的测定实验报告书

1. 实验二 土壤含水量的测定 （烘干法与酒精燃烧法） 一、目的意义 进行土壤含水量的测定有两个目的：一是为了解田间土壤的实际含水情况，以便及时进行播种、灌排、保墒措施，以保证作物的正常生长；或联系作物长相长势及耕作栽培措施，总结丰产的水肥条件。二是风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 二、土壤自然含水量的测定 土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量，它随时在变化之中，不是一个常数。土壤自然含水量测定的方法，介绍烘干法和酒精燃烧法。 （一）烘干法 1．方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 2．操作步骤 （1）将铝盒擦净，烘干冷却，在1/100天平上称重，并记下铝盒号码（A ）。 （2）在田间取有代表性的土样（0~20cm ）20g 左右，迅速装入铝盒中，盖好盒盖，带回室内（注意铝盒不可倒置，以免样品撒落），在天平上称重（B ），每个样品至少重复测3份。 （3）将打开盖子的铝盒（盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下），放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。 （4）待烘箱温度下降至50℃左右时，盖好盖子，置铝盒于干燥器中30分钟左右，冷却至室温，称重（C ），如无干燥器，亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中，待至不烫手时称重。 （5）然后，启开盒盖，再烘4小时，冷却后称重，一直到前后两次称重相差不超过1%时为止（C ）。 3．结果计算 土壤含水量（%）= 100A C C B ?-- 式中：A — 铝盒重（g ） B — 铝盒加湿土重（g ） C — 铝盒加烘干土重（g ） 4．注意事项 （1）烘箱温度以105℃±2℃为宜，温度过高，土壤有机质易碳化逸失。在烘箱中，一

最佳含水量及最大干密度的确定方法

最佳含水量及最大干密度 的确定方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

2.土的最佳压实度测定方法 本试验的目的，是用轻型击实方法，或某种击实仪在一定击实次数下，测定土的含水量与密度的关系，从而确定该土的最优含水量与相应的最大干密度。 本试验适用于粒径小于5mm的土料。粗、细、混合料中如粒径大于5mm的土重小于总土重3%时，可以不加校正。在3～30%范围内，则应用计算法对试验结果进行校正。 一、轻型击实法 （1）仪器设备本 试验需用下列仪器设备： ①轻型击实仪：技术性能为：锤质量2.5kg；锤底直径51mm；落高305mm；击实筒：直径102mm，高度116m，容积947.4cm3；单位体积击实功为 591.6kJ/m3（分三层击实，每层25击）。 ②天平：称量200g，感量0.01g；称量2000g，感量1g。 ③台称：称量10kg，感量5g。 ④筛：孔径5mm。 ⑤其他：喷水设备、碾土器、盛土器、推土器、修土刀及保湿设备等。 （2）操作步骤 ①将代表性的风干或在低于60℃温度下烘烤干的土样放在橡皮板上，用木碾碾散或碾土机械碾散，过5mm筛拌匀备用，土量为15～20kg。 ②测定土样风干含水量，按土的塑限估计其最优含水量，选择5个含水量，依次相差约2%，其中有两个大于和两个小于最优含水量。所需加水量可按下式计算： 式中m——所需的加水量（g）； m ——含水量ω0时土样的质量（g）； ω ——土样已有的含水量（%）； ω ——要求达到的含水量（%）。 1

液限和塑限试验报告

3 1 2 4 5 图4-1锥式液限仪（单位：mm ） 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 实验三 液限和塑限试验 实验人： 学号： 一、概述 粘性土的状态随着含水率的变化而变化，当含水率不同时，粘性土可分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态，粘性土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。土从流动状态转到可塑状态的界限含水率称为液限 L w ；土从可塑状态转到半固体状态的界限含水率称为塑限p w ；土由半固体状态不断蒸发水分，则体积逐渐缩小，直到体积不再缩小时的界限含水率称为缩限 s w 。 土的塑性指数p I 是指液限与塑限的差值，由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，因此，粘性土常按塑性指数进行分类。 界限含水率试验要求土的颗粒粒径小于，且有机质含量不超过5%，且宜采用天然含水率试样，但也可采用风干试样，当试样含有粒径大于的土粒或杂质时，应过的筛。 二、液限试验 液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。这里介绍圆锥仪液限试验。 圆锥仪液限试验 圆锥仪液限试验就是将质量为76g 圆锥仪轻放在试样的表面，使其在自重作 用下沉入土中，若圆锥体经过5s 恰好沉入土中 10mm 深度，此时试样的含水率就是液限。 1、仪器设备 （1）圆锥液限仪（图4-1），主要有三个部 分：①质量为76g 且带有平衡装置的圆锥，锤

角30°，高25mm，距锥尖10mm处有环状刻度；②用金属材料或有机玻璃制成的试样杯，直径不小于40mm，高度不小于20mm；③硬木或金属制成的平稳底座； （2）称量200g、最小分度值的天平； （3）烘箱、干燥器； （4）铝制称量盒、调土刀、小刀、毛玻璃板、滴管、吹风机、孔径为标准筛、研体等设备。 2、操作步骤 （1）选取具有代表性的天然含水率土样或风干土样，若土中含有较多大于的颗粒或夹有多量的杂物时，应将土样风干后用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，然后再过的筛。 （2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，然后放入调土皿中，盖上湿布，浸润过夜。 （3）将土样用调土刀充分调拌均匀后，分层装入试样杯中，并注意土中不能留有空隙，装满试杯后刮去余土使土样与杯口齐平，并将试样放在底座上。 （4）将圆锥仪擦拭干净，并在锥尖上抹一薄层凡士林，两指捏住圆锥仪手柄，保持锥体垂直，当圆锥仪锥尖与试样表面正好接触时，轻轻松手让锥体自由沉入土中。 （5）放锥后约经5s，锥体入土深度恰好为10mm的圆锥环状刻度线处，此时土的含水率即为液限。 （6）若锥体入土深度超过或小于10mm时，表示试样的含水率高于或低于液限，应该用小刀挖去粘有凡士林的土，然后将试样全部取出，放在橡皮板或毛玻璃板上，根据试样的干、湿情况，适当加纯水或边调边风干重新拌和，然后重复（3）~（5）试验步骤。 （7）取出锥体，用小刀挖去粘有凡士林的土，然后取锥孔附近土样约10~15g，放入称量盒内，测定其含水率。 3、成果整理 按式（4-1）计算液限：

土的界限含水率试验讲课教案

土的界限含水率试验

第三章土的界限含水率试验 第一节锥式仪液限试验 一、试验目的 测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。 二、基本原理 土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。前苏联A.M.瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N，锥角为30o，锥体沉入深度为10mm时，土的抗剪强度是8.232kPa，此时土的含水率即为液限。 三、仪器设备 1、铝盒、调土杯及调土刀； 2、锥式液限仪(图3-1)； 3、天平：感量为0.01g； 4、筛：孔径为0.5mm； 5、磁钵和橡皮头研棒； 6、烘箱：应能控制温度105～110oC； 7、干燥器。 图3-1 锥式液限仪 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 5-底座 四、操作步骤 1、制备土样 取天然含水率的土样约50g，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h以上，使水分均匀分布。 2、装土样于调土杯中 将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。 3、放锥 (1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。

(2) 放锥15s后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm(锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。若锥体入土深度大于或小于10mm时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加纯水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm时为止。 4、测液限含水率 将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许(约15～20g)放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。 五、成果整理 1、计算土的液限，方法参见第二章含水率的计算方法。 2、本试验须做两次平行测定, 其平行测定差值不得大于2%，取两个测值的平均值。 3、填写试验报告。 六、注意事项 1、若调制的土样含水率过大，只许在空气中晾干或用吹风机吹干，也可用调土刀搅拌或用手搓捏散发水量，切不能加干土或用电炉烘烤。 2、放锥时要平稳，避免产生冲击力。 3、从调土杯中取出土样时，必须将沾有凡士林的土弃掉，方能重新调制或者取样测含水率。 七、思考题 l、为何不能随意将平衡锥放入土中？ 2、放锥后土面发生什么样的变化？ 注：测定粘性土液限的另一种方法是蝶式仪法, 美国、加拿大等国广为采用。两种方法测同一土样的液限时, 所得结果是不同的。研究表明, 蝶式仪所测液限值（w LC）大于锥式仪所测液限值(w Lv), 锥入土深度为17mm时的土的含水量相当于蝶式仪所测土的液限值。两者之间关系一般可表示为w Lc=(w Lv- 0.5)/0.7。蝶式仪测定粘性土液限法可参阅我国土工试验标准及规程。 第二节滚搓法塑限试验 一、试验目的 测定土的塑限，并与液限试验和含水率试验结合，用来计算土的塑性指数和液性指数，为粘性土的分类以和估算地基承载力提供依据。 二、基本原理 土的塑限是区分粘性土可塑状态与半固体状态的界限含水率。塑限的测定方法主要根据土处于塑态时可塑成任意形状也不产生裂纹, 处于固态时很难搓成任意形状, 若勉强搓成时, 土面要发生裂纹或断折等现象, 这两种物理状态特征作

标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法

标准击实试验干密度和含水率的数值分析方法 发布者：中煤30处王玥明中煤三建试验检测有限责任公司李桂云发布时间：2006-11-17 10:29:00 内容摘要 关键词:击实试验;最大干密度;最佳含水率;数值分析 摘要：在土木工程建设基础回填及公路填方路基工程中，土的最大干密度和最佳含水量是工程施工质量控制的两个重要因素，是回填土压实度的主要判定指标。规范推荐通过绘制- 曲线图的求解方法，实验数据计算而得数据大多是离散的，因而曲线的任意性空间较大，在大多数情况下存在人为误差，不能绘制出合理的标准曲线，本文提出了利用最小二乘法求解拟合方程并绘制逼近曲线，从而理论求解最大干密度和最佳含水量。 正文 文字大小：大中小 前言 压实度是控制公路工程质量的主要技术指标之一,压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确并 与测点实际干密度相对应.做标准击实试验的目的是为了获取填筑土的最大干密度和相应的最佳含水量, 按照《公路土工试验规程》（JTJ051）的规定，土的最大干密度和最佳含水量是根据击实试验结果，手工绘制- 曲线图，按曲线的峰值点来确定。而此项试验的结果受人为因素影响较大, 往往因不同试验人员的经验、对数据的处理方法、绘制比例等，导致求解的最大干密度和最佳含水量结果差异较大，得出的标准密度往往偏离其真实值，以至于施工中出现压实度总是不合格或压实度大于100%的现象。不能正确指导施工，从而引起质量事故。 笔者结合工程实例, 对上述击实试验数据处理和绘图存在的问题，结合数值分析原理和工科数学求极值的方法，提出了按最小二乘原则确定对应试验数据的拟合曲线，从而为理论求解最大干密度和最佳含水量提供了依据，并给示例进行计算。 1 击实试验数据处理的常规方法分析 1．1《公路土工试验规程》规定 以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度及含水率的关系曲线,曲线上的峰值点坐标分别为最大干密度和最优含水率(图#).如果曲线不能绘制出明显的峰值点,应进行补点或重做.但在试验过程中存在两个问题:同一组试验数据,可以绘制出明显的峰值点,也可以绘制不出明显的峰值点,这样将导致不同的人在处理数据时对是否需要重做或补点有不同的判断.同时,同一组试验数据,不同的人会绘制出不同的曲线,导致最大干密度和最优含水率产生偏差,而这些误差正是在处理数据时无法避免的。 1．2目前大多土工实验室对击实试验所得的五个离散数据点，用手工作业，在厘米纸上点取各点，根据经验来绘制曲线，其工作效率低，质量也很难保证。当试验数据存在较大误差时，再利用土工试验规程中的最大干密度、最佳含水量计算公式来求其值，势必造成所得结论与实际情况相差较大。 1．3有相当一部分试验人员直接取五个离散点中干密度的最大值为最大干密度，其对应的含水量为最佳含水量，并依此绘制标准击实图，曲线中的峰值为离散点干密度的最大值，该方法是受《公路土工试验规程》中的例题影响。 1．4有的实验室购买了实验软件，把数据输入电脑，计算和绘图由电脑完成，目前市场上有许多种不同版本的试验计算软件，其质量也是良莠不齐。笔者对几种试验软件的标准击实试验操作中发现，其编程思想同1.3。 2 数值分析原理的选用 在工科数学中，根据已知点求未知点的方法有两中，一种方法是函数插值，另一中是拟合，插值和拟合都是函数逼近或者数值逼近的重要组成部分。 插值是指已知某函数的在若干离散点上的函数值或者导数信息，通过求解该函数中待定形式的插值函数以及待定系数，使得该函数在给定离散点上满足约束。

界限含水率测定土工试验报告书

土工实验报告 学院： 姓名（学号）： 实验内容：界限含水率测定 实验日期： 指导老师： （一）试验目的与要求

掌握光电液、塑限联合测定仪测定界限含水率的方法，测定细粒土的塑、液限，划分土类、计算塑性指数，供设计、施工使用。各含水率测定按照SL237-003-1999《含水率试验》的烘干法进行。 （二）试验原理 液限是土由可塑状态过渡到流动状态的界限含水量，而塑限是土从塑性状态转变成半固体状态的界限含水量。土随含水量由小变大，分别由固体状态向半固体状态，可塑状态和流动状态过度，而抗剪强度亦由大逐渐变小。把一定重量的圆锥体放入土中，由于土的抗剪强度，圆锥体在自重作用下只能下沉一定的深度。经过反复试验，用圆锥体测定不同含水量的下沉深度，证明在双对数坐标上含水量与下沉深度成线性关系。 （三）引用标准 GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第一篇：室内土工仪器。 SL113-95《光电式液塑限联合测定仪校验方法》。 SL237-003-1999《含水率试验》。 SL237-004-1999《密度试验》。 （四）适用范围 本实验适用于粒径小于0.5mm及有机质含量不大于总质量5%的土。 （五）主要仪器设备 1. 光电液、塑限联合测定仪，如下图： 2. 天平：称量200g，感量0.01g。 （六）实验步骤 1. 试样制备 （1）采用天然含水量试样或风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，过0.5mm筛。 （2）取0.5筛下的代表性试样20g，分成三份，放入盛土皿中，加不同数量的水，制成不同稠度的的试样。三个试样的含水量尽量分别接近于液限、塑限和二者之间的中间状态，将试样调匀，用保鲜膜包裹，湿润过夜。 2. 将制备的样品搅拌均匀，填入试样杯中，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入 试样杯中（分三层压实），填满后用刮刀刮平表面。 3. 调节联合测定仪的调平底脚螺丝，使水平气泡在圆心位置。 4. 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上涂一层凡士林，接通电源，使电

界限含水率试验

二、界限含水率实验（液限、塑限联合测定法） （一）实验目的 测定粘性土的液限L ω和塑限P ω，并由此计算塑性指数Ip 。 （二）实验原理 液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为10mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）实验设备 1．液塑限联合测定仪：（如附图1）有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质量76g ，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱等。 （四）操作步骤 1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份，分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样（对于高岭土，含水率分别约为50%，75％，90％）。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆锥下沉深度和含水率。 （五）实验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式 1．计算各试样的含水率： 100w s m m ω= ? 式中符号意义与含水率实验相同。 2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点连一直线。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做实验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线。 3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为液限；查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限。 4．根据实验结果计算塑性指数 （七）讨论

土的界限含水率试验

第三章 土的界限含水率试验 第一节 锥式仪液限试验 一、试验目的 测定土的液限，并与塑限试验和含水率试验结合，用以计算土的塑性指数和液性指数，作为粘性土的分类以及判别土的状态之用。 二、基本原理 土的液限是粘性土从可塑状态转到流动状态的界限含水率。 圆锥液限仪是根据一定重量和固定角度的平衡锥沉入土中一定深度时的含水率恰为液限这一原理制作的。前苏联 A .M .瓦西里耶夫经过多次试验认为锥体重量为0.75N ，锥角为30o，锥体沉入深度为10mm 时，土的抗剪强度是8.232kPa ，此时土的含水率即为液限。 三、 仪器设备 1、铝盒、调土杯及调土刀； 2、锥式液限仪(图3-1)； 3、天平：感量为0.01g ； 4、筛：孔径为0.5mm ； 5、磁钵和橡皮头研棒； 6、烘箱：应能控制温度105～110oC ； 7、干燥器。 四、 操作步骤 1、制备土样 取天然含水率的土样约50g ，捏碎过筛；若天然土样己风干，则取样80g 研碎，并过0.5mm 筛；加纯水调成糊状，盖上湿布或置保湿器内12h 以上，使水分均匀分布。 2、装土样于调土杯中 将备好的土样再仔细拌匀一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使土面与杯缘齐平。 3、放锥 (1) 在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意放锥时要平稳，避免产生冲击力。 (2) 放锥15s 后，观察锥体入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm (锥上有刻度标志), 则认为这时的含水率就为液限。若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限，此时，应挖去沾有凡士林的土， 取出全部试样放在调土杯中，图3-1 锥式液限仪 1-锥身；2-手柄；3-平衡装置；4-试杯； 5-底座

界限含水率试验

三、界限含水率试验 （液、塑限联合测定法） 1 本试验方法适用于粒径小于O．5mm以及有机质含量不大于试样总质量5％的土。 2 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： （1）液、塑限联合测定仪(如下图)：包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。圆锥质量为76g，锥角为30。；读数显示宜采用光电式、游标式和百分表式；试样杯内径为40mm，高度为30mm。 液、塑限联合测定仪示意图 1一显示屏；2一电磁铁；3一带标尺的圆锥仪；4一试样杯；5一控制开关；6一升降座（2）天平：称量200g，最小分度值O．01g。 3 液、塑限联合测定法试验，应按下列步骤进行： （1）本试验宜采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于O．5mm的土粒和杂物时，应过O．5mm筛。 （2）当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g；采用风干试样时，取0．5mm筛下的代表性土样200g，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。 （3）将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，对较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。 （4）调节底脚螺母，使工作面水平。 （5）将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 （6）调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试

样表面，指示灯亮时圆锥在自重下沉入试样，经5s后读数指示管亮，测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上)。如要手动操作，可把开关扳向“手动”一档，当锥尖与土面接触时，接触指示管亮，而圆锥仪不下落，需按手动按钮，圆锥仪才自由落下，读数后，要按复位按钮，以便下次进行试验。 （7）取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于lOg，放入称量盒内，测定含水率。 （8）将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。液塑限联合测定应不少于三点。 注：圆锥入土深度宜为3～4mm，7～9mm，15～17mm。 4 试样的含水率应按含水率试验计算。 5 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线，三点应在一直线上如图中A线。当三点不在一直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成二条直线，在下沉为2mm处查得相应的2个含水率，当两个含水率的差值小于2％时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中B线，当两个含水率的差值大于、等于2％时，应重做试验。 6在含水率与圆锥下沉深度的关系图(见本标准图)上查得下沉深度为17mm所对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限，查得下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0.1%。 7塑性指数应按下式计算： I p = w L - w p 式中 I p ——塑性指数；w L ——液限（%）；w p ——塑限（%）。 8液性指数应按下式计算： I l = (w - w p )/ I p 式中 I l ——液性指数，计算至0.01。 9液、塑限联合测定法试验的记录格式见表3-1。

界限含水率的试验

界限含水率试验 液限、塑限联合测定法 （一）试验目的 测定粘性土的液限ωL 和塑限ωp ，并由此计算塑性指数I p 、液性指数I L ，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。 （二）试验原理 液限、塑限联合测定法是根据圆锥仪的圆锥入土深度与其相应的含水率在双对数坐标上具有线性关系的特性来进行的。利用圆锥质量为76g 的液塑限联合测定仪测得土在不同含水率时的圆锥入土深度，并绘制其关系直线图，在图上查得圆锥下沉深度为17mm 所对应得含水率即为液限，查得圆锥下沉深度为2mm 所对应的含水率即为塑限。 （三）试验设备 1．液塑限联合测定仪：如附图5－1，有电磁吸锥、测读装置、升降支座等，圆锥质 量76g ，锥角30°，试样杯等； 2．天平：称量200g ，分度值0.01g ； 3．其它：调土刀、不锈钢杯、凡士林、称量盒、烘箱、干燥器等。 （四）操作步骤 1．土样制备：当采用风干土样时，取通过0.5mm 筛的代表性土样约200g ，分成三份， 分别放入不锈钢杯中，加入不同数量的水，然后按下沉深度约为4～5mm ，9～11mm ，15～17mm 范围制备不同稠度的试样。 2．装土入杯：将制备的试样调拌均匀，填入试样杯中，填满后用刮土刀刮平表面，然 后将试样杯放在联合测定仪的升降座上。 3．接通电源：在圆锥仪锥尖上涂抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。 4．测读深度：调整升降座，使锥尖刚好与试样面接触，切断电源使电磁铁失磁，圆锥 仪在自重下沉入试样，经5秒钟后测读圆锥下沉深度。 5．测含水率：取出试样杯，测定试样的含水率。重复以上步骤，测定另两个试样的圆 锥下沉深度和含水率。 （五）试验注意事项 1．土样分层装杯时，注意土中不能留有空隙。 2．每种含水率设三个测点，取平均值作为这种含水率所对应土的圆锥入土深度，如三 点下沉深度相差太大，则必须重新调试土样。 （六）计算公式 1．计算各试样的含水率： %100%1000 22 1?--=?= m m m m m m s ωω 式中符号意义与含水率试验相同。 2．以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制关系曲线， 三点连一直线（如附图5－2中的A 线）。当三点不在一直线上，可通过高含水率的一点与另两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm 处查得相应的含水率。当两个含水率的差值≥2％时，应重做试验。当两个含水率的差值<2％时，用这两个含水率的平均值与高含水率的点连成一条直线（如附图5－2中的B 线）。 3．在圆锥下沉深度与含水率的关系图上，查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为